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SAF2205作为双相不锈钢的新产品,研发时间虽短,却迅速成为不锈钢的一个关键分支。由于力学性能及耐腐蚀能力的优秀,可适用于各种环境,因而得到广泛的应用,需求量也逐年递增。我国镍产量的缺乏,造成2205的成本价格相对提高。对双相不锈钢发展带来不利影响。为了减少其对镍元素的依赖,氮作为合金元素与镍在钢中的作用相似,因此可以作为镍的替代元素降低成本,研究含氮2205经济型双相不锈钢十分重要。 使用中频感应电炉冶炼试验钢,对所设计的成分加入对应的氮化合金并且在氮气气氛下对试验钢进行以氮代镍。通过金相显微组织观察与 ZESS扫描及能谱定性分析研究试验钢组织与夹杂物的变化:通过常规室温力学实验测定试验钢力学性能;最后用3.5%NaCl溶液模拟海水腐蚀环境,通过扫描电镜分析、电化学分析(阻抗和极化曲线),研究以氮代镍对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。 研究表明:以氮代镍后,氮和镍含量在合适的范围内试验钢奥氏体相区扩大,奥氏体晶粒变小且均匀,奥氏体晶粒随着镍含量降低变粗大。但冲击功和强度均有所提升,其中Akv/J由199.7 J增至232.5 J;Rm由538 MPa最高提升到787 MPa;R p0.2由484 MPa最高提升到692MPa;硬度增加,由原来的76.5 HRB增加到88HR B。 Nyquist图表明,试验钢容抗弧半径随着氮的升高而增大。试验钢耐腐蚀性能提高。通过SEM分析主要腐蚀原因是腐蚀介质在二氧化硅夹杂位置聚集引起的孔蚀。用Zview软件拟合,相同腐蚀周期内试验钢Rp表现为由大到小。拟合数据与Nyqui st图结果吻合。对极化曲线分析,用 Cview软件拟合。腐蚀周期的增加,在腐蚀后期Icorr降低两个数量级。在相同的腐蚀周期内对Icorr进行比较可知,并且随着氮含量的增加试验钢的 Icorr逐渐减小。研究发现氮作为镍的替代元素提高试验钢腐蚀能力可行。